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ANSYS FLUENT 計(jì)算流體力學(xué)軟件 - 功能特點(diǎn)與解決方案
來源:
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作者:shbasewin
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發(fā)布時(shí)間: 2019-11-18
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功能特點(diǎn)
CAD導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分
從CAD導(dǎo)入到幾何網(wǎng)格劃分，靈活的工具允許用戶自動(dòng)化地創(chuàng)建網(wǎng)格或手工生成。ANSYS網(wǎng)格劃分能夠從CAD裝配體中抽取出流體計(jì)算域空間并自動(dòng)化地產(chǎn)生四面體或六面體加邊界層網(wǎng)格。同時(shí)，高級(jí)的修復(fù)工具允許用戶導(dǎo)入和預(yù)處理幾何，手工生成部分或整體網(wǎng)格。
高級(jí)物理模型功能
? 湍流模型
廣泛的模型體系，提供領(lǐng)先的湍流模擬功能。其中包括數(shù)個(gè)流行版本的k-epsilon和k-omega模型，以及適用于高度各向異性流動(dòng)的雷諾應(yīng)力模型。同樣也提供高級(jí)的尺度求解湍流模型，包括大渦模擬（LES）、分離渦模擬（DES）以及自適應(yīng)渦模擬（SAS）。轉(zhuǎn)捩模型（SST）可以精確預(yù)測(cè)邊界層流態(tài)從層流發(fā)展為湍流的狀態(tài)。
? 穩(wěn)健的求解器
Fluent包含一個(gè)壓力基的耦合求解器，一個(gè)壓力基的分離求解器，以及隱式和顯式兩個(gè)密度基求解器。無論研究何種問題，ANSYS都有適合您需求的求解器。新版本智能的求解器默認(rèn)值使求解更加穩(wěn)?。辉鰪?qiáng)了動(dòng)網(wǎng)格的穩(wěn)健性；提高了數(shù)值方法使求解更穩(wěn)健。
? 化學(xué)反應(yīng)流
全面的化學(xué)反應(yīng)流模擬功能，用戶可以使用簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)或復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)模擬氣態(tài)反應(yīng)。內(nèi)嵌的污染物模型簡(jiǎn)單易用，能夠精確地預(yù)測(cè)NO、SO、碳煙等污染物的排放。同時(shí)還可以進(jìn)行表面化學(xué)反應(yīng)的仿真。所有的化學(xué)反應(yīng)模型和湍流模型都是兼容的。
? 多相流
豐富的多相流模型，戶通過使用混合分?jǐn)?shù)模型或歐拉模型模擬很多相發(fā)生混合時(shí)的狀態(tài)及相互作用，包括液相、固相、氣相以及顆粒流；使用VOF模型追蹤互不摻混的多種流體；使用離散相模型處理微粒、液滴的破碎、蒸發(fā)等問題。軟件同樣也可以模擬相變。
? 其它高級(jí)功能
高級(jí)聲學(xué)模擬功能，如Ffowcs Williams-Hawkings聲比擬方法和直接計(jì)算氣動(dòng)噪聲的功能，可以用來模擬氣動(dòng)噪聲的傳播。動(dòng)態(tài)/移動(dòng)網(wǎng)格功能允許您模擬和移動(dòng)部件相關(guān)的流動(dòng)問題。
集成功能
? 并行可擴(kuò)展性
并行擴(kuò)展功能確保仿真可高效地利用由同類或異類處理器構(gòu)成的并行網(wǎng)絡(luò)。動(dòng)態(tài)的、基于物理的負(fù)載平衡技術(shù)自動(dòng)化地探測(cè)和分析并行性能，在不同的處理器之間調(diào)整計(jì)算網(wǎng)格的分布情況，最大化計(jì)算速度。
? 用戶定制化
實(shí)現(xiàn)用戶自定義的專業(yè)物理模型，設(shè)計(jì)以及腳本化用戶環(huán)境以擁有更好的操作體驗(yàn)，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工作流程的自動(dòng)化。
? 設(shè)計(jì)探索和優(yōu)化
為了增加仿真的吞吐量，F(xiàn)luent允許對(duì)多個(gè)、參數(shù)化的設(shè)計(jì)變量進(jìn)行自動(dòng)化地研究，完全無需借助其它的程序。ANSYS集成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解決方案使得用戶可以在同一用戶環(huán)境中輕松分析數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
ANSYS Fluent是率先提供創(chuàng)新性的伴隨矩陣求解器技術(shù)的商用CFD代碼。由于它可以在設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)際改動(dòng)前就估算出參數(shù)的改動(dòng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能影響，伴隨矩陣求解器進(jìn)一步提高了仿真速度，更重要的，為創(chuàng)新做出了貢獻(xiàn)。
CAD導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分
從CAD導(dǎo)入到幾何網(wǎng)格劃分，靈活的工具允許用戶自動(dòng)化地創(chuàng)建網(wǎng)格或手工生成。ANSYS網(wǎng)格劃分能夠從CAD裝配體中抽取出流體計(jì)算域空間并自動(dòng)化地產(chǎn)生四面體或六面體加邊界層網(wǎng)格。同時(shí)，高級(jí)的修復(fù)工具允許用戶導(dǎo)入和預(yù)處理幾何，手工生成部分或整體網(wǎng)格。
從CAD裝配體中快速抽取出流體計(jì)算域空間并劃分網(wǎng)格
Fluent提供了多種形式的高級(jí)湍流模型，包括代數(shù)、一方程、兩方程和雷諾應(yīng)力模型等
高級(jí)化學(xué)反應(yīng)流模型可以解決各種氣態(tài)、煤和液體燃料的燃燒問題
使用多相流模型解決分離設(shè)備的性能問題
NACA 0012翼型后緣噪聲的氣動(dòng)聲學(xué)仿真
高級(jí)物理模型功能
? 湍流模型
廣泛的模型體系，提供領(lǐng)先的湍流模擬功能。其中包括數(shù)個(gè)流行版本的k-epsilon和k-omega模型，以及適用于高度各向異性流動(dòng)的雷諾應(yīng)力模型。同樣也提供高級(jí)的尺度求解湍流模型，包括大渦模擬（LES）、分離渦模擬（DES）以及自適應(yīng)渦模擬（SAS）。轉(zhuǎn)捩模型（SST）可以精確預(yù)測(cè)邊界層流態(tài)從層流發(fā)展為湍流的狀態(tài)。
? 穩(wěn)健的求解器
Fluent包含一個(gè)壓力基的耦合求解器，一個(gè)壓力基的分離求解器，以及隱式和顯式兩個(gè)密度基求解器。無論研究何種問題，ANSYS都有適合您需求的求解器。新版本智能的求解器默認(rèn)值使求解更加穩(wěn)?。辉鰪?qiáng)了動(dòng)網(wǎng)格的穩(wěn)健性；提高了數(shù)值方法使求解更穩(wěn)健。
? 化學(xué)反應(yīng)流
全面的化學(xué)反應(yīng)流模擬功能，用戶可以使用簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)或復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)模擬氣態(tài)反應(yīng)。內(nèi)嵌的污染物模型簡(jiǎn)單易用，能夠精確地預(yù)測(cè)NO、SO、碳煙等污染物的排放。同時(shí)還可以進(jìn)行表面化學(xué)反應(yīng)的仿真。所有的化學(xué)反應(yīng)模型和湍流模型都是兼容的。
? 多相流
豐富的多相流模型，戶通過使用混合分?jǐn)?shù)模型或歐拉模型模擬很多相發(fā)生混合時(shí)的狀態(tài)及相互作用，包括液相、固相、氣相以及顆粒流；使用VOF模型追蹤互不摻混的多種流體；使用離散相模型處理微粒、液滴的破碎、蒸發(fā)等問題。軟件同樣也可以模擬相變。
? 其它高級(jí)功能
高級(jí)聲學(xué)模擬功能，如Ffowcs Williams-Hawkings聲比擬方法和直接計(jì)算氣動(dòng)噪聲的功能，可以用來模擬氣動(dòng)噪聲的傳播。動(dòng)態(tài)/移動(dòng)網(wǎng)格功能允許您模擬和移動(dòng)部件相關(guān)的流動(dòng)問題。
集成功能
? 并行可擴(kuò)展性
并行擴(kuò)展功能確保仿真可高效地利用由同類或異類處理器構(gòu)成的并行網(wǎng)絡(luò)。動(dòng)態(tài)的、基于物理的負(fù)載平衡技術(shù)自動(dòng)化地探測(cè)和分析并行性能，在不同的處理器之間調(diào)整計(jì)算網(wǎng)格的分布情況，最大化計(jì)算速度。
? 用戶定制化
實(shí)現(xiàn)用戶自定義的專業(yè)物理模型，設(shè)計(jì)以及腳本化用戶環(huán)境以擁有更好的操作體驗(yàn)，更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工作流程的自動(dòng)化。
? 設(shè)計(jì)探索和優(yōu)化
為了增加仿真的吞吐量，F(xiàn)luent允許對(duì)多個(gè)、參數(shù)化的設(shè)計(jì)變量進(jìn)行自動(dòng)化地研究，完全無需借助其它的程序。ANSYS集成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解決方案使得用戶可以在同一用戶環(huán)境中輕松分析數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
ANSYS Fluent是率先提供創(chuàng)新性的伴隨矩陣求解器技術(shù)的商用CFD代碼。由于它可以在設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)際改動(dòng)前就估算出參數(shù)的改動(dòng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能影響，伴隨矩陣求解器進(jìn)一步提高了仿真速度，更重要的，為創(chuàng)新做出了貢獻(xiàn)。
數(shù)據(jù)中心溫度控制仿真
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